JP2008033105A - 画像形成装置、および画像形成装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像の位置ずれを効率的に補正することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】印字時の温度２０１、湿度２０３、像担持体ベルトの材料特性２０５、クリーニング部材の材料特性２０７、トナーの材料特性２０９、および像担持体ベルトとクリーナの間のトナー量である印字面積率２１１に基づいて、推定部１０３により像担持体ベルトの速度変化に基づく画像の位置ずれ量が推定される。これに基づき、搬送装置制御部１０４は、転写材の搬送スピードと搬送タイミングのどちらかまたは両方を変化させることで画像ずれの補正を行なう。
【選択図】図２

Description

この発明は、画像形成装置、および画像形成装置の制御方法に関し、特に、コピー機、プリンタ、ファクシミリ装置や、これらの複合機などに用いられる電子写真による画像形成装置、および画像形成装置の制御方法に関する。

電子写真方式の画像形成装置においては、転写材の搬送装置は、転写位置において、画像と転写材との位置が合うように制御を行なう。具体的には、転写装置の転写位置（ＮＩＰ部）に画像が到達するタイミングの所定時間前に、転写材の搬送を開始し、転写位置において画像と転写材のタイミングが合うように制御する。各種のばらつきがあっても、画像が用紙先端からはみ出さないように、画像が用紙の数ｍｍ内側に位置するように設定される。

一般的に、画像と転写材のタイミングのばらつきの原因として、各種部品の交差や、搬送装置における転写材のすべり、像担持体ベルトの環境、耐刷による周長変化がある。

これらのばらつきが大きくなると、画像が転写材からはみ出すことによって転写装置にトナーが付着し、転写材の裏汚れが生じたり、画像余白が大きくなりすぎるといった問題が発生する。

下記特許文献１は、画像と転写材の位置ズレを補正する画像形成装置を開示している。画像形成装置は、無端移動可能な像担持体ベルトと、ベルトに対向するように配置された転写装置と、転写ニップ部まで転写材を搬送する搬送装置とを有する。ベルト上に位置検出用のマークを設けるとともに、そのマークを検出する検出装置を設けておき、あらかじめ画像印字に先立ってマークを少なくとも２回検知しておき、その複数の検知信号の検知時間間隔に基づいて、像担持体ベルトの周長を求め、そこから転写材の搬送装置を制御している。

これにより、環境温度の変動や像担持体ベルトの耐刷などによる材料特性の変化によってベルトの周長が変化した場合でも、像担持体ベルト上の画像位置と搬送される転写材との位置を合わせることが可能になる。

ベルトの周長変化を求める方法としては、ほかにベルト上にあらかじめ複数のマークを設けておき、それを検知する方法、ベルトの周長変化によるたるみを吸収するように移動するテンションローラに対して、その移動量を検知することでベルトの周長変化を算出する方法、および環境温度センサーを設けておき、検知結果より搬送を制御する方法などが提案されている。

また特許文献２は、画像カバレッジや履歴などのテーブルから転写材の搬送速度を制御する画像形成装置を開示している。
特開２００１−２１５８５７号公報 特開２００２−２７８１９１号公報

図６は、一般的な画像形成装置の構成を示す図である。
図を参照して画像形成装置は、複数のローラで張架される像担持体ベルト３と、ベルト上にトナー画像を形成する現像器２と、ベルトを駆動する駆動ローラ５と、ベルト上にトナー画像を転写する１次転写ローラ４と、クリーニング位置Ｂにおいてベルト上の転写残トナーを清掃するクリーニング装置６と、ベルトにばね等で付勢されることでテンション力を与えるテンションローラ８と、像担持体ベルト上の像を転写材に転写する２次転写ローラ９と、用紙トレイ１２から転写ＮＩＰ部Ａまで転写材を搬送する搬送装置１０，１１とから構成されている。

現像器２は、イエロー現像器２Ｙ、マゼンタ現像器２Ｍ、シアン現像器２Ｃ、およびブラック現像器２Ｋを備えている。それぞれには、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋが対応する。１次転写ローラ４は、イエロー１次転写ローラ４Ｙ、マゼンタ１次転写ローラ４Ｍ、シアン１次転写ローラ４Ｃ、およびブラック１次転写ローラ４Ｋを備えている。

図のように現像器２のすぐあとに２次転写ローラ９が配置されているため、現像器２で形成されたベルトのトナー像がすぐ転写位置Ａで転写され、ベルト移動中にトナー像が乱されにくい。また駆動ローラ５は、２次転写ローラ９の対向ローラ７を兼ねているため、転写位置、作像位置においてベルトが常に駆動ローラに引っ張られている状態になり、ベルトたわみの影響を受けにくい。駆動ローラ５より下流側には、クリーニング装置６とテンションローラ８が配置される。

クリーニング装置６はベルトに付勢するその特性上、ベルトへの負荷が多く、ベルト速度が遅くなり、その上流にたわみが生じる。そのたわみをテンションローラ８の移動によって吸収する構成となっている。それにより、ベルトたわみの影響は像担持体ベルトの上部、つまり２次転写ローラ９より下流からクリーニング装置６の間に限定され、画像に及ぼす影響は少ない。

しかしながら、装置本体の小型化や、現像器のユーザ交換などの構成上の必要から、ベルトに対して現像器２を上部に配置し、テンションローラ８を下部に配置する構成をとる場合がある（図１参照。なお図６の場合では、ベルト３の下部に現像器２が配置されている）。その場合、現像器から２次転写ローラに移動する間に、像が形成された部分が駆動ローラとテンションローラを通過する構成となる。

この場合、作像位置においては、駆動ローラの上流なのでベルトは引っ張られており、ベルトたわみはほとんど発生しない。

しかし、転写位置は、クリーニング装置と駆動ローラの間にあるため、クリーニング装置でのベルト負荷によって、ベルトの速度変動とそれによるたわみが発生してしまう。それにより、クリーニング装置でのベルト負荷が変動することで、転写位置での画像がずれてしまう問題が発生する。すなわち、負荷が大きくなるとその分ベルト速度が遅れ、現像器で形成された画像が２次転写ローラに到達する時間が遅れ、搬送装置から搬送された転写材との間に位置ズレが生じるおそれがある。

従来のマーク検知による画像位置ズレの補正方法では、ベルト一周分全体のズレを検知して補正するため、上述のベルト１周内の負荷の変動による位置ズレは、補正することが出来ない（たとえ周長が一定の場合でもずれが発生する）。

この発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、画像の位置ずれを効率的に補正することができる画像形成装置、および画像形成装置の制御方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、画像形成装置は、複数のローラによって張架される像担持体ベルトと、像担持体ベルトを駆動する駆動ローラと、像担持体ベルト上に画像を形成する作像装置と、像担持体ベルト上の画像を転写材に転写させる転写装置と、クリーニング部材を像担持体ベルトに当接させることで、像担持体ベルト上のトナーを清掃するクリーニング装置と、クリーニング装置に対して、像担持体ベルトを挟んで対向するように設置されるクリーナ対向部材と、転写材を転写ニップ位置まで搬送する搬送装置と、環境、画像の印字の面積率、および耐刷枚数の少なくとも１つに基づいて、像担持体ベルトの速度変動を推定し、転写材の搬送速度と搬送タイミングの少なくとも１つを制御する制御手段とを備える。

好ましくは画像形成装置は、印字する画像よりも所定枚数前の画像の印字の面積率より、像担持体ベルトの速度変動を推定して搬送装置を制御する。

この発明の他の局面に従うと画像形成装置は、複数のローラによって張架される像担持体ベルトと、像担持体ベルトを駆動する駆動ローラと、像担持体ベルト上に画像を形成する作像装置と、像担持体ベルト上の画像を転写材に転写させる転写装置と、クリーニング部材を像担持体ベルトに当接させることで、像担持体ベルト上のトナーを清掃するクリーニング装置と、クリーニング装置に対して、像担持体ベルトを挟んで対向するように設置されるクリーナ対向部材と、転写材を転写ニップ位置まで搬送する搬送装置と、像担持体ベルトとクリーニング装置との間の摩擦力を検知する検知手段と、像担時体ベルトとクリーニング装置との間の摩擦力に基づいて、像担持体ベルトの速度変動を推定し、転写材の搬送速度と搬送タイミングの少なくとも１つを制御する制御手段とを備える。

好ましくは画像形成装置は、像担持体ベルトの進行方向に対して、上流から順に、作像装置、駆動ローラ、転写装置、およびクリーニング装置が配置されている。

好ましくは、像担持体ベルトは中間転写ベルトまたは感光体ベルトである。
好ましくは、クリーニング装置はブレードクリーニング装置である。

好ましくは画像形成装置は、印字１枚目では、転写材の搬送を、あらかじめ決定された搬送速度と搬送タイミングで行なう。

この発明のさらに他の局面に従うと、画像形成装置の制御方法は、複数のローラによって張架される像担持体ベルトと、像担持体ベルトを駆動する駆動ローラと、像担持体ベルト上に画像を形成する作像装置と、像担持体ベルト上の画像を転写材に転写させる転写装置と、クリーニング部材を像担持体ベルトに当接させることで、像担持体ベルト上のトナーを清掃するクリーニング装置と、クリーニング装置に対して、像担持体ベルトを挟んで対向するように設置されるクリーナ対向部材とを備えた画像形成装置の制御方法であって、転写材を転写ニップ位置まで搬送する搬送ステップと、環境、画像の印字の面積率、および耐刷枚数の少なくとも１つに基づいて、像担持体ベルトの速度変動を推定し、転写材の搬送速度と搬送タイミングの少なくとも１つを制御する制御ステップとを備える。

この発明のさらに他の局面に従うと、画像形成装置の制御方法は、複数のローラによって張架される像担持体ベルトと、像担持体ベルトを駆動する駆動ローラと、像担持体ベルト上に画像を形成する作像装置と、像担持体ベルト上の画像を転写材に転写させる転写装置と、クリーニング部材を像担持体ベルトに当接させることで、像担持体ベルト上のトナーを清掃するクリーニング装置と、クリーニング装置に対して、像担持体ベルトを挟んで対向するように設置されるクリーナ対向部材とを備えた画像形成装置の制御方法であって、転写材を転写ニップ位置まで搬送する搬送ステップと、像担持体ベルトとクリーニング装置との間の摩擦力を検知する検知ステップと、像担持体ベルトとクリーニング装置との間の摩擦力に基づいて、像担持体ベルトの速度変動を推定し、転写材の搬送速度と搬送タイミングの少なくとも１つを制御する制御ステップとを備える。

これらの発明に従うと、画像の位置ずれを効率的に補正することができる画像形成装置、および画像形成装置の制御方法を提供することが可能となる。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態における電子写真方式の画像形成装置の概略構成図である。

図を参照して画像形成装置は、一般にタンデム式とよばれるカラー画像形成装置である。画像形成装置は、複数のローラによって張架される像担持体ベルト３と、１次転写ローラ４と、ベルトを駆動する駆動ローラ５と、ベルト上に画像を形成する現像器２と、クリーニング部材をベルトに当接することでベルト上のトナーを清掃するクリーニング装置６と、クリーニング装置６に対してベルトを挟んで対向するように配置される、駆動ローラとは異なるクリーナ対向部材（対向ローラ）７と、テンションローラ８と、２次転写ローラ９と、用紙トレイ１２から転写材を転写位置まで搬送する搬送装置１０，１１とを有する。

画像形成装置は、像担持体ベルト３の速度変動要因に基づいて、ベルト３上に形成された画像が作像位置から転写位置Ａに移動する間でのズレを推定し、搬送装置１０，１１における転写材の搬送速度と搬送タイミングを制御することを特徴とする。

より詳しくは、画像形成装置は、クリーニング装置６などのベルトへの負荷が変動することによる画像の位置ズレを、あらかじめ保持するテーブルまたは演算式から推定し、用紙搬送を適切に制御することで、位置ずれを防止する。

像担持体ベルト３の速度変動要因は、主としてベルト３とクリーニング装置６間の摩擦力である。摩擦力が大なら、その部分のベルト速度が遅くなり、駆動ローラ部におけるベルト速度との間で差が生じるため、ベルトたるみが発生する。

クリーニング装置６とベルト３との間の摩擦力は、画像の印字面積率、像担持体ベルトの耐刷枚数、および印字環境の少なくとも１つによって変動する。そこで、これらの値に対するベルトの速度変化量、またはそれに起因する画像のずれ量のテーブルを、あらかじめ機械内のメモリに保存しておく。テーブルを用いて毎印字ごとに画像の遅れ量を算出し、用紙搬送タイミングを制御することで、用紙上の画像位置ズレを補正することができる。

画像形成部には、作像装置として、感光体１と感光体上にトナーを現像する現像器２とが備えられている。現像器は、ベルト進行方向に対して上流からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）と順に４セット配置されている。

中間転写装置として、像担持体ベルト３と、４つの現像器のそれぞれに対応した１次転写ローラ４と、ベルトの駆動ローラ５と、ブレードクリーナ６と、転写対向ローラ７と、テンションローラ８とが備えられている。

また、転写装置として２次転写ローラ９が、搬送装置としてピックアップローラ１０、タイミングローラ１１、および用紙トレイ１２が備えられている。また図示しないが、感光体上に静電潜像を形成する露光装置、転写後の転写材を定着する定着装置などが備えられている。

露光装置によって感光体１上に静電潜像が形成される。現像器２で感光体１上にトナー像が形成される。トナー像は、像担持体ベルト３上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順に転写し、重ね合わされることでカラー画像が形成される。

像担持体ベルト３は、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ナイロン等からなる半導電の抵抗層を持ち、単層または多層の厚み１００μｍ〜１５０μｍのベルトである。

駆動ローラ５は、金属製のローラや、金属製の軸の周りにＥＰＤＭなどのゴム皮膜を有する、軸に摩擦係数の高いコーティングを施したローラなどから構成され、ベルトに対して駆動力を与えることでベルトを移動させる。ベルトの駆動を安定させるには、ベルトにある程度以上のテンション力を与える必要がある。

テンションローラ８は、ベルトにばね等で付勢されることでテンション力を与え、ベルトのたわみを吸収して安定した駆動を行なうためのローラであり、金属ローラや、軸にゴム皮膜を巻いたローラなどで構成される。

１次転写ローラ４は、外径数ｍｍから２０ｍｍ程度のローラで、ＥＰＤＭ、ＳＢＲ、ＢＲ、クロロプレンゴムなどの単泡性または連泡性の発泡ゴム、平滑なゴム、ゴムの基材の上に被覆を有するローラ、または金属棒等で構成される。１次転写ローラ４は、像担持体ベルト３を挟んで、感光体１に対向して配置され、電流を印加することで、感光体１上の各色トナー像を像担持体ベルト３に転写する。

２次転写ローラ９は、ＰＤＭ、ＳＢＲ、ＢＲ、クロロプレンゴムなどの単泡性または連泡性の発泡ゴム、ゴムの基材の上に被覆を有する多層構成による半導電ローラなどで構成される。２次転写ローラ９は、電流を印加することで像担持体ベルト上のカラー画像を搬送装置によって送られてきた転写材上に転写する。

ブレードクリーナ６は、ウレタン樹脂で構成され、エッジ部をばね等で像担持体ベルトに付勢することで、２次転写後のベルト３上の転写残トナーを清掃する。図示しないが、清掃されたトナーはスクリューなどのトナー搬送装置で搬送され、廃トナーボックスに収容される。

用紙などの転写材は、給紙トレイ１２または手差しトレイから、ピックアップローラ１０によって運ばれ、タイミングローラ１１の位置で停止し、像担持体ベルト３上の画像の位置と同期するよう制御されて２次転写部Ａへと搬送される。

搬送された転写材には２次転写ローラ９でトナー像が転写された後、その後定着装置へと搬送され、トナー像が転写材上に定着されて排出される。

図１における構成では、１次転写部で形成されたトナー像は、中間転写ユニット上側から駆動ローラ５を経由してユニット下側に移動し、テンションローラ８を経由し、２次転写部に入り転写材に転写される。その後、転写残トナーはブレードクリーナ６で清掃された後、再び１次転写部でトナー像が形成されるというサイクルで動作している。

ベルトの移動速度は全周で一定ではなく、駆動ローラ５の部分では、ローラとベルト間の摩擦力が高いためほとんどスリップが起きず、駆動ローラ５の速度とベルトの速度はいつでもほぼ同一である。

しかし他の装置の部分では、ベルトにかかる負荷によってベルト速度が低下する。特にブレードクリーナ部では、クリーナがベルトに付勢されるため摩擦力が高く、ベルト速度が駆動ローラ部に比べ大きく低下する。

クリーナとベルト間の摩擦力によりベルト速度が低下することで、ベルトが１次転写部から２次転写部に移動するのにかかる時間が、駆動ローラ５の速度より推測される所定のタイミングより遅れ、転写材に対して画像の位置ずれが発生する。

そこで本実施の形態においては、あらかじめベルトとブレード間の摩擦力の変動の原因となる因子からベルト速度の変化を推定して、それに基づいて転写材の搬送を制御することで遅れ量の補正を行なう。

摩擦力の因子として、耐刷枚数と画像の印字面積率と環境温度とがある。画像形成装置は、少なくともこれらの１つと、ベルト遅れ量の関係とをテーブルもしくは演算式として本体内のメモリに持っておき、画像のずれを推測する。

なお、像担持体ベルトとしては、中間転写ベルトや、感光体ベルトに本発明を適用することができる。またクリーニング装置としては、ブレードクリーニング装置などを採用することができる。

図２は、画像形成装置の有する搬送制御部の概略を示すブロック図である。
図を参照して画像形成装置は、温度センサ２０１と、湿度センサ２０３と、ベルトの材料の特性を入力するベルト材料特性入力部２０５と、クリーナの材料の特性を入力するクリーナ材料特性入力部２０７と、トナー材料の特性を入力するトナー材料特性入力部２０９と、所定枚数前の画像の印字面積率を判定する画像印字面積率判定部２１１と、温度と湿度から環境ステップを決定する環境ステップ決定部１０１と、ベルト材料特性、クリーナ材料特性、およびトナー材料特性から耐刷枚数を判定する耐刷枚数判定部２１３と、画像位置の変動量のテーブルまたは演算式を記憶し、環境ステップ、耐刷枚数および印字面積率からベルトの速度変動を推定する推定部１０２と、速度変動から画像の位置ずれを推定する位置ずれ推定部１０３と、推定された位置ずれを解消するように、転写材の搬送を制御する搬送装置制御部１０４と、搬送装置の一部である搬送モータ速度制御部１０５と、搬送タイミング変更部１０６とを備える。

印字時の温度、湿度がセンサ２０１，２０３で計測され、計測値から環境ステップが決定される。環境ステップに基づいて、その環境に対応するテーブル（または演算式）が選択される。テーブルは、対応する環境において、耐刷枚数と画像の印字面積率とを入力して、画像が作像位置から２次転写位置まで移動する間に遅れる量を出力するものである。

あらかじめ、ベルト、クリーナ、トナーの材料特性、耐刷枚数とブレードおよびベルト間の摩擦力との関係を実験等で算出し、材料特性入力部２０５、クリーナ材料特性入力部２０７、およびトナー材料特性入力部２０９に入力しておく。耐刷による摩擦係数の変化は、ベルト、ブレード、トナーの材料特性によって変わるためである。

ベルト表面の硬度がトナーやトナーの添加剤に対して高くない場合、ブレードの付勢力が高い場合などには、ベルト表面は耐刷によって傷ついて行き、荒れてくる。このため、摩擦係数は初期からだんだん下降していく。ある程度以上耐刷すると、摩擦係数が安定する場合もある。

逆にフィルミング防止のため、ベルト表面に低摩擦係数のコーティングを施してある場合、耐刷によってコーティングが失われると摩擦係数が上がる。また、ベルト表面にガラス質などの高硬度コーティングが施されていると、耐刷しても表面状態が変わらず、摩擦係数がほぼ一定で変化しない。

同様に、ブレードの摩擦係数やトナーの状態も耐刷によって変化するため、これらをすべて含め、耐刷枚数とベルトの遅れ量との関係を実験等から測定し、装置に設定しておく。

また、ベルトとクリーナの間のトナー量も摩擦力変化の因子となる。詳しくは、画像が駆動ローラから２次転写部に移動している間の、クリーナ部の摩擦力が関係する。よって、そのタイミングで清掃している画像の印字面積率によってベルトの速度変化が決定される。

ベルト周長にもよるが、直径が２００ｍｍ程度のベルトであれば、ベルト１周にＡ４サイズの画像がほぼ２面印字できる。このため、印字中に１枚前の画像が清掃されていることとなり、その画像のトナーの量によって、摩擦力とそれによる画像遅れが決定されることになる。

ベルト径がより大きくベルト１周に数枚画像が印字できれば、数枚前の画像が印字中の清掃対象となる。より小さく、１周にほぼ１枚しか印字できなければ、印字中の画像が清掃の対象となる。このことにから、画像印字面積率判定部２１１は、所定枚数前の画像（あるいは印字中の画像）の印字面積率を判定するものである。この所定枚数は、装置に応じて変更することが望ましい。

図３は、推定部１０２に記憶されるテーブルの具体例を示す図である。
このテーブルにより、画像位置の変動量としての画像の遅れ量が算出される。このテーブルは、環境ステップ温度２０℃湿度４５％〜２５℃湿度６５％のものを示している。ここでは、測定された温度が２５℃であり、湿度が６０％であったものとして、本テーブルが選択されたものと仮定している。他の環境では、それに対応する他のテーブルが選択される。

該テーブルに対する入力として、耐刷枚数が２５Ｋ枚、１枚前の画像の印字面積率が５％であった場合、テーブルから画像のずれとして「２．８ｍｍ遅れる」という値が出力される。画像面積率が１５％といった、テーブルに記憶されていない中間の値の場合は、両側の５％と２０％の値から補完されて算出される。

搬送装置制御部１０４は、ベルトの搬送スピードと搬送タイミングのどちらかまたは両方を変化させることで画像ずれの補正を行なう。

搬送モータの速度を変更することで搬送速度を変化させる場合、用紙がタイミングローラから２次転写部に到達する間に、モータの速度を数％変化させて、搬送スピードを制御する。これにより、推測される画像の先端位置に用紙を同期させる。用紙先端が２次転写部に到達した後は、タイミングローラの速度を像担持体ベルトまたは２次転写ローラの速度と同一にし、搬送部と２次転写部との間で転写材のループが適正になるようにする。

上記の例の画像位置ずれが「２．８ｍｍ遅れる」場合について以下に述べる。補正前の通紙搬送速度を２００ｍｍ／ｓｅｃに、タイミングローラから２次転写部への通紙経路距離を１５０ｍｍに設定すると、
（通紙搬送速度）＝（補正前搬送速度）÷（ベルト画像の移動距離）×（通紙搬送距離）
＝２００ｍｍ／ｓｅｃ÷（１５０ｍｍ＋２．８ｍｍ）×１５０ｍｍ
＝１９６．３ｍｍ／ｓｅｃ
となり、搬送速度を１９６．３ｍｍ／ｓｅｃに変化させればよいことがわかる。

搬送タイミングを変化させる場合は、以下の制御が行なわれる。タイミングローラで一旦停止した転写材は、モータの電力信号の制御やソレノイドクラッチ等で所定のタイミングで、２次転写部へ搬送される。その搬送開始タイミングを、上述のテーブルの画像の位置変動の推定値より算出して、画像先端に同期するように搬送を開始する。

上記の例と同条件の場合、
（搬送開始の遅れ）＝（画像遅れ量）÷（搬送速度）
＝２．８ｍｍ÷２００ｍｍ／ｓ＝１４ｍｓｅｃ
となり、ピックアップローラによる２次転写部への搬送開始を１４ｍｓｅｃ遅らせればよいこととなる。

なお、速度やタイミングの変更値は本実施の形態に限定されない。装置に応じて値を適時変更してかまわない。また、搬送スピードと搬送タイミング両方を同時に制御しても良い。

［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態における画像形成装置の構成は、図１に示されるものと同じであるためここでの説明を繰返さない。

像担持体ベルトの速度変動要因は、主としてベルトとクリーニング装置間の摩擦力に起因する。第２の実施の形態における画像形成装置は、クリーニング装置（ブレード）とベルト間の摩擦力を検知する手段を有し、その検出値より、ベルト上に形成された画像が作像位置から転写位置に移動する間でのズレを推定し、搬送装置における転写材の搬送速度と搬送タイミングを制御することを特徴とする。

図４は、第２の実施の形態における画像形成装置の有する搬送制御部の概略を示すブロック図である。

図を参照して画像形成装置は、クリーニング装置（ブレード）とベルト間の摩擦力を測定する摩擦力測定部２５１と、測定された摩擦力からベルトの速度変動を推定する推定部１０２と、速度変動から画像の位置ずれを推定する位置ずれ推定部１０３と、推定された位置ずれを解消するように、転写材の搬送を制御する搬送装置制御部１０４と、搬送装置の一部である搬送モータ速度制御部１０５と、搬送タイミング変更部１０６とを備える。

摩擦力の測定方法としては、像担持体ベルトの駆動ローラの駆動トルクを測定するなどの方法を採用することができるが、他の方法により摩擦力を検知してもかまわない。

［第１の実施の形態の変形例］
第１の実施の形態において印字の１枚目では、画像が１次転写部から２次転写部へと移動する間、クリーナ部には画像がないため、必ず画像の印字面積率が０％となる。そこで１枚目の印字時には画像の遅れを推定せずに、搬送の速度とタイミングを所定の値で行なうこととしてもよい。２枚目以降では、環境、耐刷枚数、画像の印字面積率などにより画像の位置ずれを推定して、搬送部の制御を行なう。これによりファーストプリントタイムを長くすることなしに、画像の位置ずれを防止して良好な画像を得ることができる。

図５は、本変形例における処理を示すフローチャートである。
ステップＳ１０１において、１枚目の印字であるかを判定し、ＹＥＳであればステップＳ１０３において予め決定された搬送速度と搬送タイミングとをセットし、搬送制御を行なう。

また、ステップＳ１０１でＮＯであれば、ステップＳ１０５において位置ずれを推定した搬送の制御を行なう。

本変形例の場合、１枚面のプリントにおいては、耐刷枚数と環境による影響を補正することは出来ない。しかしながら、ベルトとブレード間のトナー量、つまり画像の印字面積率の影響度が他の２つにくらべ大きい場合は、画像ずれの程度をあまり悪くせずにプリントを実行することができる。

［実施の形態における効果］
以上説明したように、第１の実施の形態においては、印字画像種類、総印字枚数、印字環境の少なくともひとつによって、画像の位置がずれても、ずれ量をテーブルから算出し、用紙搬送タイミングや搬送速度を制御して画像ズレを補正するため、良好な画像を提供することができる。すなわち、画像の印字パターン、環境、履歴によって用紙搬送タイミングや、速度が変更される。

また、第２の実施の形態においても、摩擦力を測定し、それにより用紙搬送タイミングや搬送速度を制御して画像ズレを補正するため、良好な画像を提供することができる。

［その他］
本発明はＭＦＰ、ファクシミリ装置、複写機などの画像形成装置に対して実施することができる。

また、上述の実施の形態における処理は、ソフトウエアによって行なっても、ハードウエア回路を用いて行なってもよい。

また、上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザに提供することにしてもよい。また、プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。

なお、上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の第１の実施の形態における電子写真方式の画像形成装置の概略構成図である。 画像形成装置の有する搬送制御部の概略を示すブロック図である。 推定部１０２に記憶されるテーブルの具体例を示す図である。 第２の実施の形態における画像形成装置の有する搬送制御部の概略を示すブロック図である。 変形例における処理を示すフローチャートである。 一般的な画像形成装置の構成を示す図である。

符号の説明

１ 感光体、２ 現像器、３ 中間転写体（像担持体）ベルト、４ １次転写ローラ、５ 駆動ローラ、６ ブレードクリーニング装置、７ 転写対向ローラ、８ テンションローラ、９ ２次転写ローラ、１０ ピックアップローラ、１１ タイミングローラ、１２ 用紙トレイ。

Claims (9)

1. 複数のローラによって張架される像担持体ベルトと、
   前記像担持体ベルトを駆動する駆動ローラと、
   前記像担持体ベルト上に画像を形成する作像装置と、
   前記像担持体ベルト上の画像を転写材に転写させる転写装置と、
   クリーニング部材を前記像担持体ベルトに当接させることで、前記像担持体ベルト上のトナーを清掃するクリーニング装置と、
   前記クリーニング装置に対して、前記像担持体ベルトを挟んで対向するように設置されるクリーナ対向部材と、
   前記転写材を転写ニップ位置まで搬送する搬送装置と、
   環境、画像の印字の面積率、および耐刷枚数の少なくとも１つに基づいて、前記像担持体ベルトの速度変動を推定し、前記転写材の搬送速度と搬送タイミングの少なくとも１つを制御する制御手段とを備えた、画像形成装置。
2. 印字する画像よりも所定枚数前の画像の印字の面積率より、前記像担持体ベルトの速度変動を推定して搬送装置を制御する、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 複数のローラによって張架される像担持体ベルトと、
   前記像担持体ベルトを駆動する駆動ローラと、
   前記像担持体ベルト上に画像を形成する作像装置と、
   前記像担持体ベルト上の画像を転写材に転写させる転写装置と、
   クリーニング部材を前記像担持体ベルトに当接させることで、前記像担持体ベルト上のトナーを清掃するクリーニング装置と、
   前記クリーニング装置に対して、前記像担持体ベルトを挟んで対向するように設置されるクリーナ対向部材と、
   前記転写材を転写ニップ位置まで搬送する搬送装置と、
   前記像担持体ベルトと前記クリーニング装置との間の摩擦力を検知する検知手段と、
   前記像担時体ベルトと前記クリーニング装置との間の摩擦力に基づいて、前記像担持体ベルトの速度変動を推定し、前記転写材の搬送速度と搬送タイミングの少なくとも１つを制御する制御手段とを備えた、画像形成装置。
4. 前記像担持体ベルトの進行方向に対して、上流から順に、前記作像装置、前記駆動ローラ、前記転写装置、および前記クリーニング装置が配置されている、請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記像担持体ベルトは中間転写ベルトまたは感光体ベルトである、請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記クリーニング装置はブレードクリーニング装置である、請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 印字１枚目では、転写材の搬送を、あらかじめ決定された搬送速度と搬送タイミングで行なう、請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 複数のローラによって張架される像担持体ベルトと、
   前記像担持体ベルトを駆動する駆動ローラと、
   前記像担持体ベルト上に画像を形成する作像装置と、
   前記像担持体ベルト上の画像を転写材に転写させる転写装置と、
   クリーニング部材を前記像担持体ベルトに当接させることで、前記像担持体ベルト上のトナーを清掃するクリーニング装置と、
   前記クリーニング装置に対して、前記像担持体ベルトを挟んで対向するように設置されるクリーナ対向部材とを備えた画像形成装置の制御方法であって、
   前記転写材を転写ニップ位置まで搬送する搬送ステップと、
   環境、画像の印字の面積率、および耐刷枚数の少なくとも１つに基づいて、前記像担持体ベルトの速度変動を推定し、前記転写材の搬送速度と搬送タイミングの少なくとも１つを制御する制御ステップとを備えた、画像形成装置の制御方法。
9. 複数のローラによって張架される像担持体ベルトと、
   前記像担持体ベルトを駆動する駆動ローラと、
   前記像担持体ベルト上に画像を形成する作像装置と、
   前記像担持体ベルト上の画像を転写材に転写させる転写装置と、
   クリーニング部材を前記像担持体ベルトに当接させることで、前記像担持体ベルト上のトナーを清掃するクリーニング装置と、
   前記クリーニング装置に対して、前記像担持体ベルトを挟んで対向するように設置されるクリーナ対向部材とを備えた画像形成装置の制御方法であって、
   前記転写材を転写ニップ位置まで搬送する搬送ステップと、
   前記像担持体ベルトと前記クリーニング装置との間の摩擦力を検知する検知ステップと、
   前記像担持体ベルトと前記クリーニング装置との間の摩擦力に基づいて、前記像担持体ベルトの速度変動を推定し、前記転写材の搬送速度と搬送タイミングの少なくとも１つを制御する制御ステップとを備えた、画像形成装置の制御方法。

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